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Kay Schröter

• Diese Arbeit befasst sich mit den Einsatzmöglichkeiten thermoelektrischer Generatoren zur Stromerzeugung im Kraftfahrzeug. Der Umfang des Gebietes erfordert die Behandlung der thermoelektrischen Grundlagen bis hin zu technischen Daten der Module. Für einen direkten Vergleich zu alternativen Möglichkeiten der Stromerzeugung im Fahrzeug wurde die derzeitige Elektroenergieerzeugung und Speicherung betrachtet. Alternative Möglichkeiten wie Solar- und Brennstoffzelle, Abgasturbine und Dampfsystem wurden erläutert, bewertet und gegenübergestellt. Die Ermittlung der vorherrschenden Randbedingungen der Umwelt und im Fahrzeug bilden die Grundlage für die Absteckung der Einsatzgrenzen und Möglichkeiten der thermoelektrischen Generatoren. Zu diesem Zweck wurde eine Abgastemperatur-messung nach dem neuen europäischen Fahrzyklus durchgeführt. Außerdem wurden Einbaubedingungen und Probleme, die sich daraus ergeben, erläutert. Die Entwicklung von drei Konzeptvarianten bildet den Hauptteil der Arbeit, wobei eine überschlägige Wärmetauscherberechnung, Dimensionierung durchgeführt wird und ein Konstruktionsvorschlag erfolgt. Die elektrische Konfiguration und Schaltung der Module sowie der Einsatz von Gleichspannungswandlern rundet das Themengebiet ab. In der Auswertung werden die drei Konzepte miteinander und mit alternativen Systemen verglichen. Es wird dabei Wert auf die möglichen, zu erzeugenden elektrischen Leistungen gelegt. Es erfolgt eine Endempfehlung, die sich auf den derzeitigen Stand der Technik und die notwendigen Entwicklungen bezieht.